广义相对论中的牵引光束、排斥光束与应力光束
广义相对论与量子宇宙学
2022-03-23 v1
摘要
广义相对论的度规通常分为两类:一类是给定源能量-动量张量下爱因斯坦方程的解,另一类是“逆向设计”的度规——为特定目的量身定制的度规。然后将它们代入爱因斯坦方程计算出其能量-动量张量。后一种方法在面临来自科幻作品的创造性输入时屡被使用,虫洞和曲速驱动便是最著名的例子。在本文中,我们再次从科幻作品中汲取灵感,探察广义相对论能告诉我们引力诱导的牵引光束的可能性。我们将构造建立在曲速驱动之上,并展示仅这一构想本身便具有何等多样性。我们不仅能轻易找到牵引光束(吸引物体);排斥/压迫光束同样可得,并且向“应力”光束的推广也显得十分自然。我们表明所有这些度规都将违反各种能量条件。这将提供一个机会来深思能量条件本身的意义,以及一个任意先进的文明是否可能拥有此类光束。
引用
@article{arxiv.2106.05002,
title = {Tractor beams, pressor beams, and stressor beams in general relativity},
author = {Jessica Santiago and Sebastian Schuster and Matt Visser},
journal= {arXiv preprint arXiv:2106.05002},
year = {2022}
}
备注
44 pages; 4 figures; 1 table